Niels Kaj Jerne war ein dänischer Immunologe, der in London geboren wurde, in den Niederlanden aufwuchs und seine wichtigste Wirkungsstätte in der Schweiz fand. Er gilt als einer der großen Theoretiker der Immunologie. Seine Ideen darüber, wie der Körper die passenden Antikörper gegen Krankheitserreger hervorbringt und wie das Immunsystem sich selbst im Gleichgewicht hält, haben die Forschung über Jahrzehnte geprägt. 1984 erhielt Jerne gemeinsam mit Georges Köhler und César Milstein den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. In diesem Porträt erfahren Sie, welchen ungewöhnlichen Weg er zur Wissenschaft nahm und welche Theorien ihn berühmt machten.
Herkunft und Jugend
Niels Kaj Jerne wurde am 23. Dezember 1911 in London geboren. Seine Eltern stammten von der dänischen Insel Fanø und waren kurz zuvor nach England gezogen. Während des Ersten Weltkriegs übersiedelte die Familie in die Niederlande, wo Niels aufwuchs. Er besuchte die Schule in Rotterdam und legte dort 1928 das Abitur ab.
Jerne sprach von Kindheit an mehrere Sprachen und bewegte sich zwischen verschiedenen Kulturen. Er war vielseitig interessiert, las viel Philosophie und Literatur und galt als eigenwilliger, nachdenklicher junger Mann. Eine klare berufliche Richtung hatte er zunächst nicht. Er arbeitete einige Zeit in der Wirtschaft, bevor er sich der Wissenschaft zuwandte.
Später Weg in die Medizin
Jerne studierte zunächst an der Universität Leiden, wo er sich mit Naturwissenschaften beschäftigte. Später zog er nach Dänemark und begann an der Universität Kopenhagen ein Medizinstudium. Er schloss es erst 1947 ab, im Alter von 35 Jahren. Bereits zuvor hatte er am Statens Serum Institut in Kopenhagen gearbeitet, dem staatlichen dänischen Institut für Impfstoffe und Seren.
Dort untersuchte er, wie fest Antikörper an ihre Zielstoffe binden, eine Eigenschaft, die man als Avidität bezeichnet. Über dieses Thema verfasste er seine Doktorarbeit, mit der er 1951 an der Universität Kopenhagen promoviert wurde. Die Arbeit beschäftigte sich mit Antikörpern gegen das Gift der Diphtheriebakterien und mit der Frage, wie sich ihre Bindungsstärke messen lässt.
Antikörper und die Frage ihrer Vielfalt
Antikörper sind Eiweiße, die das Immunsystem bildet, um Krankheitserreger und Fremdstoffe zu erkennen und unschädlich zu machen. Jeder Antikörper passt wie ein Schlüssel in ein bestimmtes Schloss. Da es unzählige verschiedene Erreger und Fremdstoffe gibt, muss das Immunsystem eine riesige Zahl unterschiedlicher Antikörper hervorbringen können. Wie dies gelingt, war Mitte des 20. Jahrhunderts eines der großen Rätsel der Biologie.
Lange war die Lehrmeinung verbreitet, dass der Fremdstoff selbst dem Immunsystem als Vorlage dient. Nach dieser sogenannten Instruktionstheorie sollten sich Antikörper erst bei Kontakt mit dem Fremdstoff um diesen herum formen. Jerne zweifelte an dieser Vorstellung.
Ein Grund für Jernes Zweifel war eine einfache Beobachtung. Nach einer zweiten Impfung bildet der Körper weit schneller und in größerer Menge Antikörper als nach der ersten. Zudem binden diese Antikörper ihr Ziel oft fester. Mit der Instruktionstheorie ließ sich das schwer erklären. Jerne suchte nach einem Modell, das diese Befunde besser deutete. Er hat später berichtet, dass ihm der entscheidende Gedanke auf dem abendlichen Heimweg über eine Brücke in Kopenhagen gekommen sei, als er über die Frage nachdachte, wie Lernen und Gedächtnis funktionieren.
Die Selektionstheorie
1954 und 1955 verbrachte Jerne einige Zeit am California Institute of Technology in Pasadena. Dort formulierte er 1955 eine Theorie, die als natürliche Selektionstheorie der Antikörperbildung bekannt wurde. Er schlug vor, dass der Körper bereits vor jedem Kontakt mit einem Fremdstoff eine große Vielfalt von Antikörpern besitzt. Dringt ein Fremdstoff ein, wählt er gewissermaßen die passenden Antikörper aus, die dann in großer Zahl nachgebildet werden.
Diese Idee war ein Wendepunkt. Sie wurde kurz darauf von dem australischen Forscher Frank Macfarlane Burnet zur klonalen Selektionstheorie weiterentwickelt. Burnet verlagerte den Gedanken auf die Ebene der Zellen: Jede Immunzelle stellt nur einen bestimmten Antikörper her, und der Fremdstoff regt gezielt die passenden Zellen zur Vermehrung an. Diese Theorie ist bis heute die Grundlage des Verständnisses der erworbenen Immunität.
Wanderjahre und Basel
Von 1956 bis 1962 arbeitete Jerne bei der Weltgesundheitsorganisation in Genf, wo er unter anderem für biologische Standards und Immunologie zuständig war. Danach war er Professor an der University of Pittsburgh in den USA und anschließend Direktor des Paul-Ehrlich-Instituts in Frankfurt am Main. 1969 übernahm er die Leitung des neu gegründeten Basel Institute for Immunology, das vom Pharmaunternehmen Hoffmann-La Roche finanziert wurde. Er leitete es bis 1980 und machte es zu einem der international führenden Zentren der Immunologie. Forschende aus vielen Ländern arbeiteten dort, unter ihnen auch Georges Köhler.
Neben seinen theoretischen Arbeiten entwickelte Jerne auch eine wichtige Labormethode. 1963 stellte er gemeinsam mit Albert Nordin einen Test vor, mit dem sich einzelne Zellen nachweisen lassen, die Antikörper bilden. Dieser sogenannte Plaque-Test machte es erstmals möglich, die Antikörperbildung auf der Ebene einzelner Zellen zu zählen.
Zum Basler Institut gehörten in Jernes Zeit Forschende, die später selbst bedeutende Entdeckungen machten. Unter ihnen war auch der Japaner Susumu Tonegawa, der in Basel zeigte, wie die Gene für Antikörper in Immunzellen neu zusammengesetzt werden, und dafür 1987 den Nobelpreis erhielt. Jerne förderte eine offene Atmosphäre, in der junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eigenständig arbeiten konnten.
Die Netzwerktheorie
1974 stellte Jerne seine wohl bekannteste Theorie vor, die Netzwerktheorie des Immunsystems. Er ging davon aus, dass Antikörper nicht nur Fremdstoffe erkennen, sondern auch von anderen Antikörpern erkannt werden können. Jeder Antikörper trägt in seiner Bindungsstelle eine einzigartige Form, die wiederum selbst als Ziel für andere Antikörper dienen kann. So entsteht ein Netz gegenseitiger Erkennung, in dem sich das Immunsystem ständig selbst reguliert.
Jerne verglich das Immunsystem dabei mit der Sprache. Wie aus einer begrenzten Zahl von Wörtern unzählige Sätze gebildet werden können, so könne das Immunsystem mit seinen Bausteinen eine nahezu unbegrenzte Vielfalt von Erkennungsmustern bilden. Die Netzwerktheorie regte zahlreiche Experimente an. Viele ihrer Annahmen ließen sich jedoch nicht in der ursprünglich vermuteten Form bestätigen, und ihre Bedeutung für die Regulierung des Immunsystems ist bis heute umstritten.
Jerne war bekannt dafür, Fragen zu stellen, die andere für zu groß oder zu spekulativ hielten. Er verband Immunologie mit Überlegungen aus Philosophie, Sprachwissenschaft und Hirnforschung. In seiner Nobelvorlesung trug er den Titel „Die generative Grammatik des Immunsystems“ und bezog sich damit ausdrücklich auf die Sprachtheorie des amerikanischen Linguisten Noam Chomsky. Dieser Brückenschlag zwischen so verschiedenen Gebieten war typisch für sein Denken und machte ihn zu einer der ungewöhnlichsten Gestalten der modernen Biologie.
Der Nobelpreis 1984
1984 erhielten Niels K. Jerne, Georges J. F. Köhler und César Milstein den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für Theorien über die Spezifität in der Entwicklung und Steuerung des Immunsystems sowie für die Entdeckung des Prinzips zur Herstellung monoklonaler Antikörper. Jerne wurde dabei für seine theoretischen Beiträge gewürdigt, Köhler und Milstein für eine Methode, mit der sich große Mengen völlig einheitlicher Antikörper herstellen lassen.
Persönliches und späte Jahre
Jerne war dreimal verheiratet. Sein Privatleben galt als bewegt und nicht immer einfach. Nach seinem Ruhestand zog er sich nach Südfrankreich zurück. Niels K. Jerne starb am 7. Oktober 1994 in Castillon-du-Gard im Süden Frankreichs im Alter von 82 Jahren.
Wirkung
Jernes Selektionstheorie gilt als einer der wichtigsten Beiträge zur modernen Immunologie. Der Gedanke, dass das Immunsystem aus einer vorhandenen Vielfalt die passenden Antworten auswählt, ist heute Lehrbuchwissen. Auch wenn nicht alle seiner Theorien Bestand hatten, regte er mit seinen Ideen Generationen von Forschenden an und zeigte, wie fruchtbar theoretisches Denken in der Biologie sein kann. Weitere Informationen zum Preis finden Sie bei der Nobelstiftung.
Stand: 29.10.2026